本发明专利技术涉及吸波材料技术领域，且公开了一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，包括以下配方原料及组分：钡钴铁氧体‑碳纳米管复合材料、硅烷偶联剂、羟基硅油、交联剂、催化剂。该一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，镧掺杂取代了部分钡的晶格，镧掺杂钡钴铁氧体的介电常数和饱和磁化强度很大，对电磁波产生磁损耗和介电损耗，碳纳米管形成微量的三维导电网络产生漏导损耗，在镧掺杂钡钴铁氧体和碳纳米管共同作用下，增强了材料的阻抗匹配性能，聚硅氧烷包覆层与羟基硅油具有良好的相容性，改善了钡钴铁氧体‑碳纳米管复合材料在硅橡胶中的分散性和相容性，提高了硅橡胶材料的吸波性能，以及热扩散系数和导热性能。
【技术实现步骤摘要】
一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料及其制法
本专利技术涉及吸波材料
，具体为一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料及其制法。
技术介绍
电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场，在空间中衍生发射的震荡粒子波，以波动的形式传播的电磁场，电磁波是能量的一种，通常高于绝对零度的物体都会释出电磁波，并且温度越高，放出的电磁波波长就越短，电磁波具有电磁辐射特性，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等，电磁辐射是传递能量的一种方式，辐射种类可游离辐射、有热效应的非游离辐射、无热效应的非游离辐射和基地台电磁波绝非游离辐射波，长期受到电磁辐射会对人的免疫功能、生殖系统系统和心血管系统等造成危害，会引起人体新陈代谢紊乱、免疫力下降甚至诱发各类癌症等，并且电磁波会与电子元件作用，产生被干扰现象，影响电子设备的正常工作。吸波材料是能吸收或者减弱投射到它表面的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰，吸波材料的损耗机制分为电阻型损耗、电介质损耗和磁损耗，铁氧体吸波材料如钡铁氧体、锰锌铁氧体、钴铁氧体等性能优异，具有吸收频段高、吸收率高、匹配厚度薄等特点，将铁氧体吸波材料应用于电子设备中可吸收电磁辐射，起到消除电磁干扰的效果，硅橡胶具有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等，在医疗用品、汽车制造、电子电器等领域具有广泛的应用，但是目前的硅橡胶不具有吸波性能，对电磁波的吸收和屏蔽性能较差，大大降低的硅橡胶材料的实用性，并且铁氧体等无机吸波材料在硅橡胶中的分散性和相容性和很差，会影响硅橡胶材料的机械性能。(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料及其制法，解决了硅橡胶吸波性能较差的问题，同时解决了铁氧体无机吸波材料在硅橡胶中的分散性和相容性很差的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，包括以下按重量份数计的配方原料及组分：2-6份钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料、6-16份硅烷偶联剂、69-86份羟基硅油、4-6份交联剂、2-3份催化剂。优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧硅烷。优选的，所述交联剂正硅酸乙酯。优选的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。优选的，所述钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料制备方法包括以下步骤：(1)向反应瓶中加入羧基化碳纳米管、Ba(NO3)2、CoCl2、FeCl3和La(NO3)3，搅拌均匀后将反应瓶置于超声处理仪中，在40-50℃下进行超声分散处理20-40min，再加入分散剂柠檬酸，进行超声分散处理1-2h，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50-70℃，匀速搅拌反应4-8h，加入氨水调节溶液pH至中性，匀速搅拌形成溶胶状，将反应瓶置于烘箱中干燥水分，制备得到凝胶前驱体。(2)将凝胶前驱体置于电阻炉中，升温速率为5-10℃/min，在520-550℃下热处理1-2h，升温至1260-1300℃，保温煅烧6-8h，使用蒸馏水洗涤煅烧产物并干燥，然后置于行星球磨机中进行球磨，球磨机公转转速为600-650rpm，自转转速为300-325rpm，直至物料通过1000-1500目网筛，制备得到钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料。优选的，所述超声处理仪包括主机，主机的上安装有超声发生器，超声发生器的底部固定安装有超声探头，超声发生器通过卡扣放置在主机的卡座上，主机的右侧设置有推手，主机的底部固定连接有均匀分布的顶板，顶板的底部活动铰接有抵板，抵板上安装有拉簧，抵板的正面固定连接有踏板，主机的底部活动安装有滚轮组件。优选的，所述羧基化碳纳米管长度为10-30um，直径≤8nm，羧基含量为2-3.8％，FeCl3和羧基化碳纳米管的质量比为5-8:1。优选的，所述Ba(NO3)2、CoCl2、FeCl3和La(NO3)3的物质的量比为2.6-2.9:0.1-0.4:2:24，钡钴铁氧体为镧掺杂钡钴铁氧体，化学表达式为La0.1-0.4Ba2.6-2.9Co2Fe24O41。优选的，所述高导热的改性硅橡胶复合吸波材料制备方法包括以下步骤：(1)向反应瓶中加入四氢呋喃溶剂和2-6份钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料，在40-50℃下进行超声分散处理1-2h，再加入6-16份硅烷偶联剂乙烯基三乙氧硅烷，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至70-80℃并进行辐照，匀速搅拌反应10-18h，将溶液冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，因此使用乙醇和丙酮洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到聚硅氧烷包覆钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料。(2)向反应瓶中加入四氢呋喃溶剂，再加入聚硅氧烷包覆钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料、69-86份羟基硅油和4-6份交联剂正硅酸乙酯，搅拌均匀后加入2-3份催化剂二月桂酸二丁基锡，将反应瓶置于油浴锅中加加热至80-100℃，匀速搅拌反应4-8h，将溶液倒入模具中，在40-50℃下静置固化，制备得到高导热的改性硅橡胶复合吸波材料。附图说明图1是本专利技术抵板支撑状态示意图；图2是本专利技术滚轮支撑状态示意图；图3是本专利技术侧视示意图。图中：1、主机；2、超声发生器；3、超声探头；4、卡扣；5、卡座；6、推手；7、顶板；8、抵板；9、拉簧；10、踏板；11、滚轮组件。(三)有益的技术效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：该一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，以羧基化碳纳米管为基底，原位合成法在碳纳米管的表面均匀地形成一层镧掺杂钡钴铁氧体，镧掺杂取代了部分钡的晶格，相比于普通的四氧化三铁和钡钴铁氧体，镧掺杂钡钴铁氧体的介电常数和饱和磁化强度更大，有效地对电磁波产生磁损耗和介电损耗，并且碳纳米管的导电性能优异，形成微量的三维导电网络产生漏导损耗，通过电阻型损耗将电磁波的电磁能转化成为热能散发出去，镧掺杂钡钴铁氧体的磁损耗、介电损耗和碳纳米管产生的漏导损耗的共同作用下，大幅增强了材料的阻抗匹配性能，使电磁波能够更充分地入射到吸波材料内部，进行不断反射和损耗，从而增强了材料的吸波性能。该一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，使用乙烯基三乙氧硅烷与碳纳米管表面的活性羧基反应，乙烯基三乙氧硅烷在辐照作用下，通过自聚合形成聚硅氧烷包覆钡钴铁氧体-碳纳米管，聚硅氧烷包覆层与羟基硅油具有良好的相容性，羟基硅油聚合生成硅橡胶，在聚硅氧烷包覆作用下，大幅改善了钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料在硅橡胶中的分散性和相容性，避免了钡钴铁氧体-碳纳米管分散不均而影响硅橡胶材料的吸波性能和机械性能，同时钡钴铁氧体和碳纳米管具有很高的导热系数，均匀分散的钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料提高了硅橡胶材料的热扩散系数和导热性能。具体实施方式为实现上述目的，本专利技术提供如下具体实施方式和实施例：一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，包括以下按重量份数计的配方原料及组分：2-6份钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料、6-16份硅烷偶联剂、69-86份羟基硅油、4-6份交联剂、2-3份催本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，包括以下按重量份数计的配方原料及组分，其特征在于：2-6份钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料、6-16份硅烷偶联剂、69-86份羟基硅油、4-6份交联剂、2-3份催化剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，包括以下按重量份数计的配方原料及组分，其特征在于：2-6份钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料、6-16份硅烷偶联剂、69-86份羟基硅油、4-6份交联剂、2-3份催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，其特征在于：所述交联剂正硅酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
5.根据权利要求1所述的一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，其特征在于：所述钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料制备方法包括以下步骤：
(1)向反应瓶中加入羧基化碳纳米管、Ba(NO3)2、CoCl2、FeCl3和La(NO3)3，搅拌均匀后将反应瓶置于超声处理仪中，在40-50℃下进行超声分散处理20-40min，再加入分散剂柠檬酸，进行超声分散处理1-2h，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50-70℃，匀速搅拌反应4-8h，加入氨水调节溶液pH至中性，匀速搅拌形成溶胶状，将反应瓶置于烘箱中干燥水分，制备得到凝胶前驱体。
(2)将凝胶前驱体置于电阻炉中，升温速率为5-10℃/min，在520-550℃下热处理1-2h，升温至1260-1300℃，保温煅烧6-8h，使用蒸馏水洗涤煅烧产物并干燥，然后置于行星球磨机中进行球磨，球磨机公转转速为600-650rpm，自转转速为300-325rpm，直至物料通过1000-1500目网筛，制备得到钡钴铁氧体-碳纳米管复合材料。
6.根据权利要求5所述的一种高导热的改性硅橡胶复合吸波材料，其特征在于：所述超声处理仪包括主机(1)，主机(1)的上安装有超声发生器(2)，超声发生器(2)的底部固定安装有超声探头(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪澜，
申请(专利权)人：新昌县佳和工艺股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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